KR102488145B1

KR102488145B1 - 마스크 세정 장치 및 마스크 세정 방법

Info

Publication number: KR102488145B1
Application number: KR1020170067061A
Authority: KR
Inventors: 김명규
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2023-01-17
Also published as: KR20180131681A; US20180345331A1; US20220305531A1; US11389839B2; US11911811B2

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 마스크 세정 장치는 일면에 투과창을 구비하는 챔버, 상기 챔버 내부에 배치되고, 기판이 안착되는 스테이지, 상기 챔버 내부에서 상기 스테이지와 대향하고, 마스크로부터 노출된 상기 기판 상의 영역에 증착 물질을 제공하는 증착 유닛, 상기 챔버 외부에 배치되어 상기 투과창을 통하여 상기 챔버 내부에 광을 조사하는 조사 유닛, 및 상기 챔버 내부에 배치되고, 상기 조사 유닛으로부터 직접 입사된 광을 반사시켜 상기 마스크에 제공하는 반사 부재를 포함하고, 상기 증착 유닛 및 상기 조사 유닛은 제1 방향으로 왕복 이동한다.

Description

마스크 세정 장치 및 마스크 세정 방법{APPARATUS FOR CLEANING MASK AND METHOD OF MASK CLEANING}

본 발명은 마스크 세정 장치 및 마스크 세정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정 시간 및 비용이 절감되고, 불량률이 감소된 마스크 세정 장치 및 마스크 세정 방법에 관한것이다.

마스크는 기판 상에 정밀한 패턴을 형성하기 위한 핵심 부품으로 사용된다. 특히, 전자 부품 소자 제조 공정에 있어, 정밀하게 패터닝된 마스크를 기판에 매우 가까이 근접시키거나 접촉시켜, 마스크 상이 패턴 형태를 전사시켜 기판 상에 패터닝을 할 수 있다.

마스크의 재 사용 시, 정밀한 패턴을 형성하기 위하여, 마스크의 세정 공정이 요구된다. 마스크를 세정하는 방법은 화학적 습식 세정 방법, 레이저 또는 초음파를 사용하는 방법 등이 있다.

본 발명의 목적은 공정 시간 및 비용이 절감되고, 불량률이 감소된 마스크 세정 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 증착 공정 및 세정 공정을 동시에 수행할 수 있는 마스크 세정 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 마스크 세정 장치는 일면에 투과창을 구비하는 챔버, 상기 챔버 내부에 배치되고, 기판이 안착되는 스테이지, 상기 챔버 내부에서 상기 스테이지와 대향하고, 마스크로부터 노출된 상기 기판 상의 영역에 증착 물질을 제공하는 증착 유닛, 상기 챔버 외부에 배치되어 상기 투과창을 통하여 상기 챔버 내부에 광을 조사하는 조사 유닛, 및 상기 챔버 내부에 배치되고, 상기 조사 유닛으로부터 직접 입사된 광을 반사시켜 상기 마스크에 제공하는 반사 부재를 포함하고, 상기 증착 유닛 및 상기 조사 유닛은 제1 방향으로 왕복 이동이 가능하다.

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상기 반사 부재는 상기 증착 유닛과 연결되어 상기 제1 방향으로 왕복 이동한다.

마스크 세정 장치는 상기 반사 부재와 연결되어 상기 반사 부재를 소정의 각도로 틸팅(tilting)시키는 제1 각도 조절 유닛을 더 포함한다.

상기 제1 각도 조절 유닛을 중심으로 상기 반사 부재가 회전된다.

상기 챔버는, 상기 스테이지가 배치되는 커버부, 상기 커버부와 대향하고, 상기 제1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1 가이드 레일을 포함하는 바닥부, 및 상기 바닥부와 상기 커버부를 연결하고, 일면에 상기 투과창이 구비되는 복수의 측벽부들을 포함하고, 상기 제1 가이드 레일을 따라 상기 증착 유닛 및 상기 반사 부재가 상기 제1 방향으로 이동된다.

상기 증착 유닛의 하면과 연결되고, 상기 제1 가이드 레일에 체결되어 상기 증착 유닛을 이동시키는 제1 이동 부재를 더 포함한다.

상기 반사 부재 상에 배치되어 상기 반사 부재의 상면의 일부 영역을 커버하는 셔터를 더 포함하고, 상기 셔터는 상기 반사 부재 상에서 이동 가능하고, 상기 조사 유닛은 상기 셔터에 의하여 노출되는 상기 반사 부재의 상면의 나머지 일부 영역에 광을 제공한다.

상기 조사 유닛 및 상기 반사 부재 각각은 복수로 제공되고, 상기 챔버는 상기 조사 유닛들과 인접한 각각의 측면에 투과창을 구비하고, 상기 조사 유닛들은 상기 챔버를 사이에 두고 서로 대향하고, 상기 반사 부재들에 일대일 대응하여 광을 제공한다.

상기 반사 부재들은 각각 서로 다른 방향으로 틸팅된다.

상기 반사 부재들은 상기 제1 방향으로 배열된다.

상기 증착 유닛 및 상기 조사 유닛은 동일한 속도로 이동된다.

상기 조사 유닛은 레이저 빔을 조사한다.

마스크 세정 장치는 상기 투과창이 구비된 챔버 일면과 인접하게 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 제2 가이드 레일을 포함하는 가이드 기판을 더 포함하고, 상기 제2 가이드 레일을 따라 상기 조사 유닛이 상기 제1 방향으로 이동된다.

마스크 세정 장치는 상기 조사 유닛의 하면과 연결되고, 상기 제2 가이드 레일에 체결되어 상기 조사 유닛을 이동시키는 제2 이동 부재를 더 포함한다.

마스크 세정 장치는 상기 조사 유닛과 연결되어 상기 조사 유닛을 소정의 각도로 틸팅시키는 제2 각도 조절 유닛을 더 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 마스크 세정 방법은 스테이지 상에 기판 및 마스크를 배치하는 단계, 증착 유닛을 이용하여 상기 마스크에 의하여 노출된 상기 기판 상의 영역에 증착 물질을 증착하는 단계, 조사 유닛을 이용하여 상기 마스크와 마주하는 반사 부재에 광을 직접 제공하는 단계, 및 상기 반사 부재로부터 반사된 광을 이용하여 상기 마스크 표면의 증착 물질을 세정하는 단계를 포함하고, 상기 단계들은 동일한 챔버 내의 진공 상태에서 수행되고, 상기 증착 유닛 및 상기 조사 유닛은 제1 방향으로 왕복 이동할 수 있다.

상기 증착 물질을 증착하는 단계 및 상기 마스크를 세정하는 단계는 동시에 수행된다.

상기 마스크 세정 방법은 상기 증착 유닛과 연결된 상기 반사 부재의 각도를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 마스크 세정 방법은 상기 조사 유닛이 제공하는 광의 방향을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 공정 시간이 단축된 마스크 세정 장치가 제공될 수 있다. 또한, 공정 비용 및 공정 불량률이 감소된 마스크 세정 장치가 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 세정 장치의 사시도이다.
도 2는 챔버의 측벽부의 도시가 생략된 마스크 세정 장치의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 마스크 세정 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 에에 따른 마스크 세정 방법의 순서도이다.
도 5는 마스크 표면을 세정하는 단계의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 세정 장치의 정면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 마스크 세정 장치를 위에서 바라본 모습이 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 세정 장치의 정면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 마스크 세정 장치를 이용한 마스크 세정 방법의 순서도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 세정 장치의 사시도이다.
도 11 및 도 12는 도 10에 도시된 마스크 세정 장치를 위에서 바라본 모습이 도시된 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자, 제 1 구성요소 또는 제 1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자, 제 2 구성요소 또는 제 2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 세정 장치의 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 마스크 세정 장치의 정면도이다. 도 2는 설명의 편의를 위하여 챔버 일부가 생략되도록 도시되었다.

도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 세정 장치(1000)는 챔버(100), 스테이지(ST), 증착 유닛(200), 반사 부재(RM) 및 조사 유닛(300)을 포함한다.

챔버(100)는 외부로부터 이물질이 유입되지 않고, 증착 물질의 직진성을 확보하기 위하여 고진공 상태를 유지한다. 예시적으로, 챔버(100)의 진공도는 약 10E-7 Torr 이하로 유지되는 것이 바람직하다.

챔버(100)는 육면체의 형상을 가질 수 있다. 그러나, 하나의 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상의 챔버(100)가 본 발명에 적용될 수 있다.

구체적으로, 챔버(100)는 바닥부(110), 커버부(120) 및 복수의 측벽부들(130)을 포함한다. 바닥부(110)는 챔버(100)의 최하단에 배치된다. 커버부(120)는 바닥부(110)와 대향한다. 측벽부들(130)은 바닥부(110) 및 커버부(120) 사이에 배치되어 바닥부(110) 및 커버부(120)를 연결한다.

바닥부(110)는 바닥부(110)에 상면에 형성되는 적어도 하나의 제1 가이드 레일(GR1)을 포함한다. 본 실시 예에서는 3개의 제1 가이드 레일들(GR1)이 도시되었으나, 본 발명은 제1 가이드 레일(GR1)의 개수에 한정되지 않는다.

제1 가이드 레일들(GR1) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장된다. 제1 가이드 레일들(GR1)은 서로 평행하다.

본 실시 예에 따르면, 제1 가이드 레일(GR1)은 바닥부(110)의 상면으로부터 하부로 함몰된 음각 형태를 갖는다. 그러나, 본 발명은 제1 가이드 레일(GR1)의 형상에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 제1 가이드 레일(GR1)은 바닥부(110)의 상면으로부터 상부로 돌출된 양각 형태를 갖도록 형성될 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 측벽부들(130) 중 적어도 어느 하나의 측벽부(130)는 투과창(WD)을 구비할 수 있다. 구체적으로, 본 실시 예에 따르면, 투과창(WD)은 측벽부들(130) 중 제2 방향(DR2) 일측에 배치된 어느 하나의 측벽부(130)에 구비된다. 제2 방향(DR2)은 바닥부(110)와 평행하고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 방향으로 정의된다.

본 실시 예에서는, 챔버(100)에 하나의 투과창(WD)만이 구비되나, 본 발명은 투과창(WD)의 개수 및 위치에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 투과창(WD)은 복수로 제공되거나, 챔버(100)의 측벽부들(130) 중 또 다른 일 측벽부(130)에 구비될 수 있다.

투과창(WD)은 투과도가 높은 재질을 포함한다. 예시적으로 투과창(WD)은 글라스 재질을 포함할 수 있다. 투과창(WD)은 상기 측벽부(130) 상에서 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다.

스테이지(ST)는 커버부(120)의 하부에 배치된다. 스테이지(ST) 상에 기판(SUB)이 안착될 수 있다. 마스크(MSK)는 기판(SUB) 상에 밀착되어 배치될 수 있다.

증착 유닛(200)은 챔버(100) 내부의 하부 영역에 배치된다. 증착 유닛(200)은 기판(SUB)에 증착 물질을 제공한다. 즉, 증착 유닛(200)은 마스크(MSK)에 의하여 노출되는 기판(SUB) 상의 영역에 증착 물질을 증착될 수 있다.

구체적으로, 증착 유닛(200)의 내부에 기판(SUB)에 증착되기 위한 유기물, 금속 등의 증착 물질이 채워질 수 있다. 예시적으로, 기판(SUB)에 증착되는 증착 물질이 유기물일 경우, 기판(SUB) 상에 유기 박막이 형성될 수 있다.

본 실시 예에서는, 증착 유닛(200)은 증착 물질을 기화시키도록 구성된다. 예시적으로, 증착 유닛(200)은 증착 물질이 채워지는 도가니(미도시), 증착 물질을 가열하는 히터 유닛들(미도시), 및 증착 물질을 분사하는 복수의 노즐들(미도시)을 포함할 수 있다.

증착 유닛(200)은 증착 유닛(200)의 하부에 배치되는 적어도 하나의 제1 이동 부재(MM1)를 더 포함한다. 제1 이동 부재(MM1)는 제1 가이드 레일(GR1)에 체결된다. 예시적으로 제1 이동 부재(MM1)은 바퀴를 포함할 수 있다. 증착 유닛(200)은 제1 이동 부재(MM1)에 의하여 제1 방향(DR1)으로 왕복 이동될 수 있다. 본 실시 예에서는 제1 이동 부재(MM1)가 복수로 제공되어 제1 가이드 레일들(GR1)에 체결될 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1 가이드 레일(GR1)이 양각 형태를 갖도록 형성될 경우, 제1 이동 부재(MM1)은 생략될 수 있으며, 증착 유닛(200)의 하면에 음각 형태의 홈이 형성될 수 있다. 즉, 증착 유닛(200)의 홈이 제1 가이드 레일(GR1)과 체결될 수 있다.

반사 부재(RM)는 증착 유닛(200)에 연결되어 제1 방향(DR1)으로 왕복 이동한다. 반사 부재(RM)는 반사율이 높은 물질을 포함한다. 예시적으로, 반사 부재(RM)는 거울일 수 있다. 반사 부재(RM)는 입사된 광을 마스크(MSK)를 향하도록 반사시킨다.

본 실시 예에 따르면, 마스크 세정 장치(1000)는 제1 각도 조절 유닛(AC1)을 더 포함할 수 있다. 제1 각도 조절 유닛(AC1)은 반사 부재(RM) 및 증착 유닛(200)을 연결한다.

구체적으로, 제1 각도 조절 유닛(AC1)은 반사 부재(RM)의 중앙부 및 증착 유닛(200)을 연결한다. 반사 부재(RM)는 제1 각도 조절 유닛(AC1)을 중심으로 회전될 수 있다. 반사 부재(RM)가 회전됨으로써, 반사 부재(RM)에 입사되는 광의 방향이 제어될 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 반사 부재(RM)는 바닥부(110)와 평행한 면과 제1 각(θ1)을 이룬다.

본 실시 예에서는 반사 부재(RM)가 증착 유닛(200)과 연결되어 함께 제1 방향(DR1)으로 이동되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 반사 부재(RM)는 증착 유닛(200)과 별개의 이동 부재를 포함하여, 증착 유닛(200)과 독립적으로 움직일 수 있다.

조사 유닛(300)은 챔버(100)의 외측에 배치된다. 구체적으로, 조사 유닛(300)은 제2 방향(DR2)에서 챔버(100)의 일측에 인접하게 배치된다. 투과창(WD)은 측벽부들(130) 중 챔버(100)의 상기 일측에 대응하는 측벽부(130)에 구비된다. 조사 유닛(300)은 투과창(WD)을 통하여 챔버(100)의 내부에 배치된 반사 부재(RM)를 향하여 광을 제공한다.

조사 유닛(300)은 제1 방향(DR1)으로 이동될 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 조사 유닛(300)은 증착 유닛(200)과 동일한 속도로 제1 방향(DR1)을 따라 이동될 수 있다. 이 때, 조사 유닛(300)은 제2 방향(DR2)에서 반사 부재(RM)와 동일 선상에 배치된 채 제1 방향(DR1)을 따라 이동될 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 조사 유닛(300)이 제공하는 광은 레이저 빔일 수 있다. 구체적으로, 도면에 도시되지 않았으나, 조사 유닛(300)은 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생부(미도시), 레이저 발생부(미도시)로부터 레이저 빔을 제공받아 챔버(100) 내부로 전달하는 레이저 조사부(미도시)를 포함할 수 있다. 레이저 조사부(미도시)는 레이저 빔의 방향 및 크기를 조절하는 복수의 렌즈들 또는 거울들을 포함할 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 레이저 발생부(미도시) 및 레이저 조사부(미도시)가 일체의 형상을 가지나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 레이저 발생부(미도시) 및 레이저 조사부(미도시)가 분리될 수 있다. 이 경우, 레이저 발생부(미도시)는 제1 방향(DR1)으로 이동하지 않고, 레이저 조사부(미도시)만이 제1 방향(DR1)으로 이동될 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 조사 유닛(300)이 챔버(100)의 내부가 아닌 외부에 배치됨으로써 조사 유닛(300)이 포함하는 레이저 조사부(미도시)가 갖는 광학계의 제어가 용이할 수 있다.

도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에서, 반사 부재(RM)는 생략될 수 있다. 이 경우, 조사 유닛(300)은 투과창(WD)을 통하여 직접 마스크(MSK)에 레이저 빔을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 반사 부재(RM) 및 조사 유닛(300)의 이동 방향은 증착 유닛(200)의 이동 방향과 상이할 수 있다. 예시적으로, 반사 부재(RM) 및 조사 유닛(300)은 제1 방향(DR1)으로 이동하고, 증착 유닛(200)은 제2 방향(DR2)으로 이동할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 증착 유닛(200) 및 반사 부재(RM) 중 어느 하나는 이동하지 않을 수 있다. 예시적으로, 증착 유닛(200)이 고정되고, 반사 부재(RM) 및 조사 유닛(300)은 증착 공정이 완료된 후, 제1 방향(DR1)으로 이동되거나, 반사 부재(RM)가 고정되고, 증착 유닛(200)만이 제1 방향(DR1)으로 이동될 수 있다.

이 외에도, 본 발명의 증착 유닛(200), 반사 부재(RM) 및 조사 유닛(300)의 위치 및 이동 관계는 어느 한 실시 예에 한정되지 않는다.

본 실시 예에 따른 마스크 세정 장치(1000)는 챔버(100)의 외측에 배치되는 가이드 기판(BS)를 더 포함할 수 있다. 가이드 기판(BS)은 조사 유닛(300)의 하부에 배치된다. 본 실시 예에서는 가이드 기판(BS)이 챔버(100)의 바닥부(110)와 연결된 형태를 갖는다. 그러나, 가이드 기판(BS)은 챔버(100)와 연결되지 않아도 무방하다.

가이드 기판(BS)은 가이드 기판(BS)의 상면에 형성되는 적어도 하나의 제2 가이드 레일(GR2)을 포함한다. 본 실시 예에서는 2 개의 제2 가이드 레일들(GR2)이 도시되었으나, 본 발명은 제2 가이드 레일(GR2)의 개수에 한정되지 않는다.

제2 가이드 레일들(GR2) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장된다. 제2 가이드 레일들(GR2)은 서로 평행하다.

본 실시 예에 따르면, 제2 가이드 레일(GR2)은 가이드 기판(BS)의 상면으로부터 하부로 함몰된 음각 형태를 갖는다. 그러나, 본 발명은 제2 가이드 레일(GR2)의 형상에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 제2 가이드 레일(GR2)은 가이드 기판(BS)의 상면으로부터 상부로 돌출된 양각 형태를 갖도록 형성될 수 있다.

조사 유닛(300)은 조사 유닛(300)의 하부에 배치되는 적어도 하나의 제2 이동 부재(MM2)를 더 포함한다. 제2 이동 부재(MM2)는 제2 가이드 레일(GR2)에 체결된다. 예시적으로, 제2 이동 부재(MM2)은 바퀴를 포함할 수 있다. 조사 유닛(300)은 제2 이동 부재(MM2)에 의하여 제1 방향(DR1)으로 이동될 수 있다. 본 실시 예에서는 제2 이동 부재(MM2)가 복수로 제공되어 제2 가이드 레일들(GR2)에 체결될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 가이드 기판(BS)은 생략될 수 있다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 투과창(WD)이 구비되는 챔버(100)의 일 측벽부(130)에 제2 가이드 레일(GR2)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 가이드 레일(GR2)은 상기 일 측벽부(130)의 상면으로부터 내측으로 함몰된 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제2 이동 부재(MM2)은 챔버(100)의 상기 일측벽부(130)와 마주하는 조사 유닛(300)의 일 측부에 배치되며, 제2 이동 부재(MM2)은 제2 가이드 레일(GR2)에 체결된다. 따라서, 조사 유닛(300)은 챔버(100)의 상기 일 측벽부(130) 상에서 제1 방향(DR1)을 따라 왕복 이동될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 에에 따른 마스크 세정 방법의 순서도이고, 도 5는 마스크 표면을 세정하는 단계의 순서도이다.

도 4 및 도 5를 더 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 세정 장치(1000)는 기판(SUB)에 증착 물질을 증착하는 공정 및 마스크(MSK)에 증착된 유기물을 세정하는 공정을 동시에 수행할 수 있다.

구체적으로, 기판(SUB)에 증착 물질을 증착하기 위하여, 챔버(100) 내부의 스테이지(ST) 상에 기판(SUB) 및 마스크(MSK)를 차례로 배치한다(S1). 마스크(MSK)에는 소정의 패턴을 갖는 홀이 정의될 수 있다. 홀에 의하여 기판(SUB) 상에 일부 영역이 노출될 수 있다. 상기 노출되는 영역은 증착 영역으로 정의된다.

이후, 증착 유닛(200)을 이용하여 증착 물질을 마스크(MSK) 및 기판(SUB) 상에 증착한다(S2). 이 때, 마스크(MSK)에 의하여 노출되는 증착 영역에 증착 물질이 증착될 수 있다. 증착 유닛(200)은 제1 방향(DR1)으로 이동하며 증착 물질을 순차적으로 증착할 수 있다.

이후, 증착이 완료된 마스크(MSK)의 표면을 세정한다(S3). 증착 공정을 수행하는 과정에서, 증착 유닛(200)에 의하여 마스크(MSK)의 표면에 증착된 증착 물질이 제거되지 않을 경우, 마스크(MSK)에 의하여 정의되는 증착 영역의 경계가 불분명해질 수 있다. 증착 영역의 경계가 불분명해질 경우, 마스크(MSK)를 재사용 시, 기판(SUB)에 형성되는 소자의 불량이 발생할 수 있다. 본 실시 예에서는, 마스크(MSK)의 표면에 증착된 증착 물질을 세정함으로써, 기판(SUB)에 형성되는 소자의 불량률을 감소시킬 수 있다.

전술된 바와 같이, 마스크(MSK)의 표면을 세정하는 단계(S3)는 증착 물질을 증착하는 단계(S2)와 동시에 수행될 수 있다. 구체적으로, 증착 유닛(200)과 반사 부재(RM)가 제1 방향(DR1)을 따라 서로 연결되어 있으므로, 증착 유닛(200) 및 반사 부재(RM)가 제1 방향(DR1)으로 함께 이동될 수 있다. 따라서, 증착을 완료한 증착 유닛(200)은 제1 방향(DR1)으로 이동되고, 증착 유닛(200)이 배치되었던 위치에 반사 부재(RM)가 이동하여 증착이 완료된 마스크(MSK)의 표면을 세정한다.

본 실시 예에 따르면, 마스크(MSK)를 세정하기 위하여 하기와 같은 단계를 거칠 수 있다. 먼저, 반사 부재(RM)의 각도를 설정한다(S31). 반사 부재(RM)의 각도는 제1 각도 조절 유닛(AC1)에 의하여 조절될 수 있다. 반사 부재(RM)의 각도에 따라, 레이저 빔이 마스크(MSK)에 도달하는 영역의 면적의 크기가 변경될 수 있다.

반사 부재(RM)의 각도가 설정된 후, 반사 부재(RM)에 레이저 빔을 조사한다(S32). 구체적으로, 챔버(100)의 외부에 배치되는 조사 유닛(300)을 통하여 챔버(100) 내부에 배치된 반사 부재(RM)에 레이저 빔을 조사할 수 있다. 조사 유닛(300)은 제2 방향(DR2)에서 반사 부재(RM)와 동일선상에 배치되며, 반사 부재(RM)와 동일한 속도를 갖고, 제1 방향(DR1)으로 이동된다.

반사 부재(RM)에 제공된 레이저 빔은 마스크(MSK)를 향하는 방향으로 반사되며, 반사된 레이저 빔은 마스크(MSK)에 제공되어 마스크(MSK) 표면에 증착된 증착 물질을 제거할 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 챔버(100) 내부에서 외부로 마스크(MSK)를 이동시키지 않고도, 챔버(100) 내부에서 마스크(MSK)를 세정할 수 있다. 따라서, 챔버(100) 내부의 진공 상태를 변경시키지 않고도, 마스크(MSK)를 세정할 수 있으므로, 공정 시간 및 비용이 단축될 수 있다. 또한, 세정 공정을 위하여 마스크(MSK)를 별도로 이동시킬 필요가 없으므로, 증착 공정 시, 얼라인먼트(Algnment)의 균일성이 향상될 수 있다. 즉, 기판(SUB)에 형성되는 소자의 불량률을 감소시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 세정 장치의 정면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 마스크 세정 장치를 위에서 바라본 모습이 도시된 도면이다.

설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 세정 장치(1000-1)는 복수의 증착 유닛들(300a, 300b)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 제1 조사 유닛(300a)은 제2 방향(DR2)에서 챔버(100)의 일측과 인접하게 배치되고, 제2 조사 유닛(300b)은 제2 방향(DR2)에서 챔버(100)의 타측과 인접하게 배치된다. 제1 조사 유닛(300a) 및 제2 조사 유닛(300b)은 제2 방향(DR2)에서 서로 대향한다.

챔버(100)는 측벽부들(130) 중 제1 조사 유닛(300a) 및 제2 조사 유닛(300b)과 각각 인접한 측벽부들(130)에 형성되는 제1 및 제2 투과창들(WD1, WD2)을 포함한다. 제1 조사 유닛(300a)은 제1 투과창(WD1)을 통하여 레이저 빔을 조사하고, 제2 조사 유닛(300b)은 제2 투과창(WD2)을 통하여 레이저 빔을 조사한다.

본 실시 예에 따른 마스크 세정 장치(1000-1)는 복수의 반사 부재들(RM1, RM2)을 더 포함할 수 있다. 제1 반사 부재(RM1)는 제1 방향(DR1)에서 증착 유닛(200)의 일측과 연결되고, 제2 반사 부재(RM2)는 제1 방향(DR1)에서 제1 반사 부재(RM1)의 일측에 연결된다.

제1 반사 부재(RM1)는 제2 방향(DR2)에서 제1 조사 유닛(300a)과 동일 선상에 배치되고, 제2 반사 부재(RM2)는 제2 방향(DR2)에서 제2 조사 유닛(300b)과 동일 선상에 배치된다.

제1 반사 부재(RM1)는 제1 조사 유닛(300a)으로부터 제공되는 레이저 빔을 반사시켜 마스크(MSK)의 적어도 일부 영역에 제공한다. 제2 반사 부재(RM2)는 제2 조사 유닛(300b)으로부터 제공되는 레이저 빔을 반사시켜 마스크(MSK)의 적어도 나머지 일부 영역에 제공한다. 제1 반사 부재(RM1)에 의하여 레이저 빔이 제공되는 마스크(MSK) 상의 영역은 제2 반사 부재(RM2)에 의하여 레이저 빔이 제공되는 마스크(MSK) 상의 영역과 중첩될 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 제1 반사 부재(RM1)가 틸팅되는 제1 각도(θ1)는 제2 반사 부재(RM2)가 틸팅되는 제2 각도(θ2)과 상이할 수 있다. 예시적으로, 제1 각도(θ1)는 제2 각도(θ2)와 크기는 갖고, 방향은 반대일 수 있다

본 실시 예에 따른 마스크 세정 장치(1000-1)는 제1 가이드 기판(BS1) 및 제2 가이드 기판(BS2)을 더 포함할 수 있다. 제1 가이드 기판(BS1)은 제1 조사 유닛(300a)의 하부에 배치되고, 제2 가이드 기판(BS2)은 제2 조사 유닛(300b)의 하부에 배치된다.

제1 가이드 기판(BS1)은 적어도 하나의 제1 가이드 레일(GR1)을 포함하고, 제2 가이드 기판(BS2)은 적어도 하나의 제2 가이드 레일(GR2)을 포함한다. 제1 및 제2 가이드 레일들(GR1, GR2)은 각각 제1 방향(DR1)으로 연장된다.

제1 조사 유닛(300a)은 적어도 하나의 제1 이동 부재(MM1)를 포함하고, 제2 조사 유닛(300b)은 적어도 하나의 제2 이동 부재(MM2)를 포함한다. 제1 이동 부재(MM1) 및 제2 이동 부재(MM2)는 제1 가이드 레일(GR1) 및 제2 가이드 레일(GR2)에 각각 체결된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 세정 장치의 정면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 마스크 세정 장치를 이용한 마스크 세정 방법의 순서도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 세정 장치(1000-2)는 지지 부재(SM) 및 제2 각도 조절 유닛(AC2)을 더 포함한다.

지지 부재(SM)는 챔버(100)의 외측의 가이드 기판(BS) 상에 배치되어, 조사 유닛(300-2)을 지지한다. 제1 이동 부재(MM1)는 지지 부재(SM)의 하면에 배치되어, 조사 유닛(300-2)을 제1 방향(DR1)으로 이동시킨다.

제2 각도 조절 유닛(AC2)은 지지 부재(SM) 및 조사 유닛(300-2)을 연결한다. 조사 유닛(300-2)은 제2 각도 조절 유닛(AC2)을 중심으로 회전될 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 조사 유닛(300-2)은 제1 가이드 기판(BS1)과 평행한 면가 제3 각도(θ3)을 이룬다. 따라서, 마스크(MSK)의 세정 공정 시, 조사 유닛(300-2)의 각도(θ3)를 설정한 뒤(S31'), 반사 부재(RM)에 레이저 빔을 조사할 수 있다(S32').

본 실시 예에 따르면, 반사 부재(RM)에 제공되는 레이저 빔의 방향을 용이하게 제어할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 세정 장치의 사시도이고, 도 11 및 도 12는 도 10에 도시된 마스크 세정 장치를 위에서 바라본 모습이 도시된 도면이다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 세정 장치(1000-3)는 셔터(SH)를 더 포함한다, 셔터(SH)는 반사 부재(RM-3) 상에 배치되어 반사 부재(RM-3)의 상면의 일부 영역을 커버할 수 있다. 셔터(SH)는 반사 부재(RM-3) 상에서 제1 방향(DR1)으로 왕복 이동이 가능하다. 본 실시 예에서, 반사 부재(RM-3)의 면적은 전술된 실시 예에서의 반사 부재(RM)의 면적보다 넓을 수 있다.

구체적으로, 반사 부재(RM-3)는 상면 상에서 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)을 포함한다. 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)은 제1 방향(DR1)으로 배열된다.

1차 세정 공정 시, 셔터(SH)는 제1 방향(DR1)에서 반사 부재(RM-3)의 제2 영역(AR2)을 커버한다. 즉, 셔터(SH)에 의하여 반사 부재(RM-3)의 제1 영역(AR1)이 노출될 수 있다. 따라서, 조사 유닛(300)으로부터 조사된 레이저 빔은 제1 영역(AR1)에 제공된다.

2차 세정 공정 시, 셔터(SH)는 제1 방향(DR1)으로 이동되어 반사 부재(RM-3)의 제1 영역(AR1)을 커버한다. 즉, 셔터(SH)에 의하여 반사 부재(RM-3)의 제2 영역(AR2)이 노출될 수 있다. 따라서, 조사 유닛(300)으로부터 조사된 레이저 빔은 제2 영역(AR2)에 제공된다.

본 발명은 셔터(SH)가 커버하는 반사 부재(RM-3)의 영역들의 개수 및 위치에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 반사 부재(RM-3) 상에 3개 이상의 영역들이 정의되고, 셔터(SH)가 1개 영역을 제외한 나머지 영역들을 커버할 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 복수개의 영역들이 제2 방향(DR2)으로 배열되고, 셔터(SH)가 제2 방향(DR2)으로 왕복 이동될 수 있다.

본 실시 예와는 다르게, 셔터(SH)가 반사 부재(RM-3)의 일부 영역을 커버하지 않는 경우, 반사 부재(RM-3)의 전면 상에 증착 물질이 쌓일 수 있다. 이 때, 복수 차례의 세정 공정을 수행할 경우, 반사 부재(TM-3) 상에 증착된 증착 물질에 의하여 레이저 빔의 반사 방향이 불균일해질 수 있다. 그러나, 본 실시 예에 따르면, 셔터(SH)에 의하여 반사 부재(RM-3)의 전면 상에 증착 물질이 쌓이는 것을 방지하므로, 복수 차례의 공정 시, 레이저 빔의 반사 방향이 불균일해지는 현상을 완화시킬 수 있다. 즉, 보다 효율적으로 세정 공정을 수행할 수 있다.

이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1000: 마스크 세정 장치 100: 챔버
110: 바닥부 120: 커버부
130: 측벽부 200: 증착 유닛
300: 조사 유닛 ST: 스테이지
SUB: 기판 MSK: 마스크
WD: 투과창 BS: 가이드 기판
RM: 반사 부재 AC: 각도 조절 유닛
GR1, GR2: 가이드 레일 MM1, MM2: 이동 부재
SM: 지지 부재 SH: 셔터

Claims

일면에 투과창을 구비하는 챔버;
상기 챔버 내부에 배치되고, 기판이 안착되는 스테이지;
상기 챔버 내부에서 상기 스테이지와 대향하고, 마스크로부터 노출된 상기 기판 상의 영역에 증착 물질을 제공하는 증착 유닛;
상기 챔버 외부에 배치되어 상기 투과창을 통하여 상기 챔버 내부에 광을 조사하는 조사 유닛; 및
상기 챔버 내부에 배치되고, 상기 조사 유닛으로부터 직접 입사된 광을 반사시켜 상기 마스크에 제공하는 반사 부재를 포함하고,
상기 증착 유닛 및 상기 조사 유닛은 제1 방향으로 왕복 이동이 가능한 마스크 세정 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 반사 부재는 상기 증착 유닛과 연결되어 상기 제1 방향으로 왕복 이동하는 마스크 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반사 부재와 연결되어 상기 반사 부재를 소정의 각도로 틸팅(tilting)시키는 제1 각도 조절 유닛을 더 포함하는 마스크 세정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 각도 조절 유닛을 중심으로 상기 반사 부재가 회전되는 마스크 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 스테이지가 배치되는 커버부;
상기 커버부와 대향하고, 상기 제1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1 가이드 레일을 포함하는 바닥부; 및
상기 바닥부와 상기 커버부를 연결하고, 일면에 상기 투과창이 구비되는 복수의 측벽부들을 포함하고,
상기 제1 가이드 레일을 따라 상기 증착 유닛 및 상기 반사 부재가 상기 제1 방향으로 이동되는 마스크 세정 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 증착 유닛의 하면과 연결되고, 상기 제1 가이드 레일에 체결되어 상기 증착 유닛을 이동시키는 제1 이동 부재를 더 포함하는 마스크 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반사 부재 상에 배치되어 상기 반사 부재의 상면의 일부 영역을 커버하는 셔터를 더 포함하고,
상기 셔터는 상기 반사 부재 상에서 이동 가능하고,
상기 조사 유닛은 상기 셔터에 의하여 노출되는 상기 반사 부재의 상면의 나머지 일부 영역에 광을 제공하는 마스크 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 조사 유닛 및 상기 반사 부재 각각은 복수로 제공되고,
상기 챔버는 상기 조사 유닛들과 인접한 각각의 측면에 투과창을 구비하고,
상기 조사 유닛들은 상기 챔버를 사이에 두고 서로 대향하고,
상기 반사 부재들에 일대일 대응하여 광을 제공하는 마스크 세정 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 반사 부재들은 각각 서로 다른 방향으로 틸팅되는 마스크 세정 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 반사 부재들은 상기 제1 방향으로 배열되는 마스크 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 증착 유닛 및 상기 조사 유닛은 동일한 속도로 이동되는 마스크 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 조사 유닛은 레이저 빔을 조사하는 마스크 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 투과창이 구비된 챔버 일면과 인접하게 배치되고, 상기 제1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 제2 가이드 레일을 포함하는 가이드 기판을 더 포함하고,
상기 제2 가이드 레일을 따라 상기 조사 유닛이 상기 제1 방향으로 이동 되는 마스크 세정 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 조사 유닛의 하면과 연결되고, 상기 제2 가이드 레일에 체결되어 상기 조사 유닛을 이동시키는 제2 이동 부재를 더 포함하는 마스크 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 조사 유닛과 연결되어 상기 조사 유닛을 소정의 각도로 틸팅시키는 제2 각도 조절 유닛을 더 포함하는 마스크 세정 장치.
스테이지 상에 기판 및 마스크를 배치하는 단계;
증착 유닛을 이용하여 상기 마스크에 의하여 노출된 상기 기판 상의 영역에 증착 물질을 증착하는 단계;
조사 유닛을 이용하여 상기 마스크와 마주하는 반사 부재에 광을 직접 제공하는 단계; 및
상기 반사 부재로부터 반사된 광을 이용하여 상기 마스크 표면의 증착 물질을 세정하는 단계를 포함하고,
상기 단계들은 동일한 챔버 내의 진공 상태에서 수행되고, 상기 증착 유닛 및 상기 조사 유닛은 제1 방향으로 왕복 이동하는 마스크 세정 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 증착 물질을 증착하는 단계 및 상기 마스크를 세정하는 단계는 동시에 수행되는 마스크 세정 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 증착 유닛과 연결된 상기 반사 부재의 각도를 설정하는 단계를 더 포함하는 마스크 세정 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 조사 유닛이 제공하는 광의 방향을 설정하는 단계를 더 포함하는 마스크 세정 방법.